RECUBRIMIENTOS TERMOCRÓMICOS PARA SU USO EN VENTANAS INTELIGENTES

JULIETA PUIG; JAZMIN PENELAS; MARÍA DE LA PAZ MIGUEL; RODRIGO PARRA; CRISTINA HOPPE

XV Simposio Argentino de Polímeros

Simposio; XV Simposio Argentino de Polímeros; 2023

INTEMA

El desarrollo de materiales que puedan ser activados o regulados por la incidencia de radiación solar o cambiostérmicos del medio circundante permite reducir la demanda energética y eliminar el consumo de energía extraque requieren las tecnologías de control activo. El dióxido de vanadio en fase monoclínica, VO2(M), es uncandidato prometedor para su uso en ventanas inteligentes, ya que por encima de su temperatura de transición de fase (monoclínica a rutilo) refleja la radiación infrarroja, radiación indeseada que provoca sobrecalentamiento de los espacios. [1] Sin embargo, las micro y nanoestructuras de VO2 presentan ciertas características que van en detrimento de su uso industrial como acristalamientos, tales como su alta temperatura de activación (68oC), su baja estabilidad, la dificultad de controlar su morfología y la posibilidad de agregación cuando se incorporan en recubrimientos poliméricos. [2] En el presente trabajo se propone utilizar herramientas de funcionalización y dispersión en medios poliméricos para mitigar algunos de estosinconvenientes y avanzar hacia el escalado y comercialización de estas películas de control solar.Las nanopartículas (NPs) de VO2 se sintetizan por una vía hidrotérmica y debido a que el VO2 se encuentra en una fase (B) se aplica un tratamiento térmico posterior a 550 oC (en atmósfera controlada) para obtener la fase deseada (M). Con el objeto de preservar la integridad de las NPs se propone recubrirlas con SiO2 y analizar cuál es el impacto de efectuar la adsorción de SiO2 antes o alternativamente después del tratamiento térmico (TT). Con las NPs obtenidas se preparan películas utilizando polivinilbutiral (PVB) o poli(dimetilsiloxano) PDMS como matriz polimérica. La caracterización de las NPs se realiza por DRX, TEM, SEM, DSC y FTIR. A fin de evaluar la performance de las NPs se evalúa la propiedad termocrómica de las películas obtenidas mediante espectroscopia NIR-FTIR y UV-Vis-NIR.En las imágenes TEM de la figura 1 se puede observar el cambio en la morfología antes (a) y luego (b) del TT a 550 oC de las NPs sin recubrir con SiO2. En cambio, en NPs que se recubrieron con una capa de SiO2 en la etapa previa al TT, se observa que las NPs mantuvieron la forma durante el TT (figura 1c). Se espera que éstas últimas muestren una mejor respuesta para su uso en ventanas inteligentes capaces de controlar la radiación solar incidente.